Medio Ambiente

Aguas residuales: Fuente de energía, nutrientes y agua

Un estudio del Instituto del agua de la Universidad de las Naciones Unidas explica el potencial global que podrían tener las aguas residuales del mundo. Según la investigación, su recuperación permitiría regar el 20% de la superficie agraria de la Unión Europea y darle energía a 158 millones de hogares.

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Las aguas residuales han sido generalmente consideradas como inmundicias y como una carga para los municipios y administraciones que tiene que lidiar con su limpieza y disposición. Sin embargo, cada vez se empiezan a conocer más posibilidades y beneficios que podrían proporcionar esas aguas a nivel mundial detrás de los desechos que mueven.

El Instituto de Agua, Medio Ambiente y Salud, con sede en Canadá, de la Universidad de las Naciones Unidas (UNU-INWEH) publicó esta semana un nuevo estudio en el que abre la posibilidad de recuperar grandes cantidades de energía, nutrientes agrícolas y agua de las aguas residuales en el mundo. El informe salió en A United Nations Sutainable Development Journal.

Según el informe, anualmente se producen cerca de 380 mil millones de metros cúbicos de aguas residuales en todo el mundo. Esto equivale a cinco veces la cantidad de agua que pasa por las cataratas del Niágara anualmente, o a una cantidad de agua suficiente para llenar el Lago Victoria, en áfrica, el segundo más grande de la Tierra en aproximadamente siete años

Esto, teniendo en cuenta además que los volúmenes de aguas residuales están aumentando de manera impresionante: se estima un aumento proyectado de cerca del 24% para 2030 y 51% para 2050.

La información recolectada muestra que Asia es el continente que más produce aguas residuales urbanas a nivel mundial, con cerca de 159 mil millones de metros cúbicos, lo que representa el 42% de las aguas residuales urbanas generadas en el mundo.

Entre las regiones que también producen altos volúmenes de aguas residuales se encuentran: América del Norte (67 mil millones de m³), y Europa 68 mil millones de m³), volúmenes cercanos a pesar de que la población urbana de Europa casi duplica la de Norteamérica (577 millones frente a 295 millones en EE. UU.)

En el lado opuesto se encuentra África Subsahariana, que produce tan solo 46 m³ de aguas residuales per cápita, aproximadamente la mitad del promedio mundial (95 m³). Esto podría reflejar un suministro limitado de agua y sistemas de recolección de aguas residuales mal administrados en la mayoría de los entornos urbanos. Latinoamérica y el Caribe, a su vez, es la segunda región que menos aguas residuales genera en el planeta, con 65 m³ por habitante.

El autor principal del estudio, Manzoor Qadir, subdirector de UNU-INWEH en Canadá, asegura que “este informe ofrece información importante sobre el potencial global y regional de las aguas residuales como fuente de agua, nutrientes y energía. La recuperación de los recursos de aguas residuales necesitará superar una serie de limitaciones para lograr una alta tasa de retorno, pero el éxito avanzaría significativamente en el progreso de los Objetivos de Desarrollo sostenible”, explica. Entre estos procesos están:

Recuperar nutrientes:

El estudio asegura que la recuperación de las aguas residuales podría traer ganancias económicas, pero también beneficios ambientales.

Frente a lo primero, se estima que cerca de 16,6 millones de toneladas métricas de nitrógeno forman parte de las aguas residuales que se producen en el mundo anualmente. También, tres millones de toneladas métricas de fósforo y 6,3 millones de toneladas métricas de potasio. En teoría, si se recuperaran totalmente esos nutrientes de las aguas residuales se podría compensar el 13,4% de la demanda agrícola mundial. De manera discriminada, se podría compensar el 14,4% de la demanda mundial de nitrógeno como nutriente fertilizante, de fósforo (6,8%) y de potasio (18,6%). Esto equivaldría a generar ingresos de cerca de US$13.6 mil millones a nivel mundial.

En cuanto a los beneficios ambientales, la recuperación de estos nutrientes podría ayudar también a minimizar el fenómeno de eutrofización, explican, que se genera cuando el exceso de nutrientes en un cuerpo de agua causa un crecimiento denso de las plantas y la muerte de animales acuáticos debido a la falta de oxígeno.

Citando otras investigaciones, el documento muestra que la orina humana, por ejemplo, es responsable del 80% del nitrógeno y del 50% de fósforo que ingresa a las plantas municipales de tratamiento de aguas residuales.

Más energía

Según el estudio, la energía incrustada en las aguas residuales podría proporcionar electricidad a 158 millones de hogares. Ese número equivaldría, aproximadamente, a la cantidad de hogares de Estados Unidos y México juntos.

Se estima que el valor energético de 380 mil millones de metros cúbicos de aguas residuales es de 53,2 mil millones de metros cúbicos de metano, suficiente -por ejemplo- para proporcionar electricidad a entre 474 y 632 millones de personas, suponiendo un promedio de tres a cuatro personas por hogar.

Dado el aumento previsto en la cantidad de aguas residuales, los autores estiman que se podría proporcionar energía a cerca de 196 millones de hogares en 2030 y 239 millones de hogares en 2050.

Agua recuperada

El informe también señala que el volumen de agua que se podría reutilizar serviría para regar hasta 31 millones de hectáreas, lo que equivale a casi un 20% de la superficie cultivada de la Unión Europea.

Los cálculos y proyecciones del estudio se realizaron a partir de los valores teóricos de agua, nutrientes y energía de las aguas residuales urbanas, aunque los autores resaltaron que la información existente sobre volúmenes generados y reutilizados es limitada en muchos países.

El promedio mundial utilizado se basa en la cantidad total de aguas residuales urbanas producidas en 2015 y la población urbana a nivel mundial del mismo año.

Aunque las tecnologías actuales de recuperación de nutrientes de aguas residuales han hecho un progreso significativo (en el caso del fósforo, las tasas de recuperación varían del 25% al ​​90%), también reconocen las limitaciones de las oportunidades actuales de recuperación de recursos. «Existe la necesidad de facilitar y acelerar la implementación de innovaciones de recuperación de recursos, particularmente en países de bajos y medianos ingresos donde la mayor parte de las aguas residuales municipales aún ingresan al medio ambiente sin tratamiento», expresó Amit Pramanik, de la Fundación de Investigación del Agua de EE.UU.

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